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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reformieren von
Wasser und einen Wasser-Reformierer.
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2. Diskussion
der verwandten Technik
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Wasser
ist eine Verbindung aus Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O), die
in dem Verhältnis
2:1 zueinander stehen. Die covalente Bindungsenergie, welche Wasserstoff
mit Sauerstoff verbindet, ist so stark, daß der Wasserstoff und der Sauerstoff
nicht einfach voneinander trennbar sind. Demgemäß kann normalerweise Wasserstoff
nicht alleine in Wasser existieren. Wasserstoff ist das leichteste
bekannte Gas. Aus diesem Grund entkommt Wasserstoff einfach in die
Atmosphäre,
selbst wenn er in Wasser gelöst
ist. Aufgrund dieser Tatsache kann gesagt werden, daß beinahe
jedes auf der Erde vorhandenes Wasser wasserstoffarmes Wasser ist
(aus dem freier Wasserstoff verschwunden ist).
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Die
neueste biomedizinische Forschung hat ergeben, daß aktiver
Sauerstoff für
verschiedene Krankheiten und den Alterungsprozeß mit verantwortlich ist. Es
ist daher nötig,
Maßnahmen
zu ergreifen, um die von aktivem Sauerstoff verursachten Störungen (Oxidationsschäden) zu
unterdrücken
oder zu eliminieren. Vom theoretischen Standpunkt aus ist die beste
Gegenmaßnahme
gegen Oxidationsschäden
selbstverständlich
der Reduktionsprozeß.
Der Ausdruck „Reduktionsprozeß" ist ursprünglich der Wirkung
von Wasserstoffatomen verliehen worden. Dies geht klar aus Ausdrücken aus
naturwissenschaftlichen Lehrbüchern
(auch aus Schulbüchern) hervor,
nämlich
daß „Oxidation
durch Verbindung mit Sauerstoff erreicht wird, und Reduktion durch
Verbindung mit Wasserstoff oder durch Entfernen von Sauerstoff erreicht
wird".
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Ausgehend
von dem oben beschriebenen wasserstoffarmen Wasser (Wasser, aus
dem freier Wasserstoff entwichen ist), kann gemutmaßt werden, daß der Hauptgrund
für das
Leiden der Menschheit unter verschiedenen Krankheiten darin liegt,
daß wir wasserstoffarmes
Wasser trinken, d.h., Wasser, das nicht in der Lage ist, Oxidationsschäden zu unterdrücken oder
zu eliminieren, die von aktivem Sauerstoff verursacht werden. Mit
anderen Worten könnte
in diesem Sinne wasserstoffarmes Wasser als „krankheitsverursachendes
Wasser" bezeichnet
werden.
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Inzwischen
wird erwartet, daß Wasser,
welches einen Überfluß an Wasserstoff
aufweist (wasserstoffreiches Wasser) notwendigerweise ein wirksameres
Wasser zur Verhinderung und Heilung von Krankheiten darstellt. Wasserstoff
kann in zwei Formen vorliegen: Atomarer Wasserstoff und molekularer
Wasserstoff. Atomarer Wasserstoff hat eine sehr kurze Lebensdauer
(seine Halbwertszeit beträgt etwa
1/3 Sekunde). Demgemäß ist es
praktisch unmöglich,
Wasser zu trinken, das einen Überfluß an atomarem
Wasserstoff aufweist. Die Lebensdauer von molekularem Wasserstoff,
der aus zwei Wasserstoffatomen besteht, beträgt etwa 1000 Sekunden (gute
10 Minuten). Daher stellt das Trinken von Wasser, in dem ein Überfluß an molekularem
Wasserstoff gelöst
ist, einen praktisch wirksamen Weg dar.
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Es
wird vermutet, daß von
unserem Körper aufgenommener
molekularer Wasserstoff durch Hydrogenase (d.h. Enzyme, die molekularen
Wasserstoff in atomaren Wasserstoff aufspalten) in atomaren Wasserstoff
mit einer sehr starken Reduktionskraft (daher auch als „aktiver
Wasserstoff' bezeichnet)
aufgespalten wird, und daß der
aktive Wasserstoff durch seine Reduktionswirkung Oxidationsschäden unterdrückt und
eliminiert, die von aktivem Sauerstoff in dem Körper verursacht werden.
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Natürlich vorkommendes
Wasser, von dem gesagt wird, daß es
einen Überfluß an Wasserstoff enthält, kann
an verschiedenen Orten in der Welt gefunden werden. Beispiele für solche
natürlichen
Wasser sind „Lourdes
Wasser" (Frankreich), „Tlacote Wasser" (Mexiko), und „Nordenau
Wasser" (Deutschland).
Diese ziehen als Wunderheilwasser, welches alle Arten von Krankheiten
heilen kann, weltweite Aufmerksamkeit auf sich. Es wird gesagt,
daß jeder
seine Krankheiten einfach durch Trinken des Heilwassers heilen kann.
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Unter
diesen Umständen
hat der Erfinder (Hayashi) der vorliegenden Erfindung über viele
Jahre eine erschöpfende
Forschungsarbeit ausgeführt, um
künstlicherweise
Wunderheilwasser herzustellen, das zur Heilung aller Arten von Krankheiten
fähig ist, und
hat bereits die folgenden vier Patentanmeldungen als Erfindungen
hinsichtlich der gleichen Aufgabe angemeldet.
- (1)
ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung (KOKAI)
Nr. 2002-336877:
„Apparat
zur Herstellung von Wasser mit aktivem Wasserstoff mit einem Behälter, der
mit Fenstern zum Ein- und Ausfließen in den (von dem) Behälter ausgestattet
ist, und der Magnesiummetall in sich eingeschlossen hat."
- (2) ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung (KOKAI)
Nr. 2004-41949: „Verfahren
zur Erzeugung wasserstoffreichen Wassers, wobei es Trinkwasser und
Magnelumteilchen erlaubt, zur Erzeugung von Wasserstoffgas miteinander
zu reagieren, und dadurch das Trinkwasser in wasserstoffreiches
Wasser geändert
wird, welches einen Überfluß an Wasserstoff
enthält."
„Verfahren
zum Erzeugen wasserstoffreichen Wassers, wobei es Trinkwasser erlaubt
wird, mit Silberteilchen zu reagieren, zusammen mit Magnesiumteilchen,
so daß das
wasserstoffreiche Wasser durch die Silberteilchen gereinigt wird."
„Erzeuger
von wasserstoffreichem Wasser mit einem Gehäuse, das in eine Trinkwasserflasche eingetaucht
werden kann und das dem Trinkwasser ein Eindringen erlaubt, und
mit einem in das Gehäuse
eingesetzten wasserdurchdringbaren und mit Magnesiumteilchen gefüllten Sack,
welche mit dem Trinkwasser zur Erzeugung von Wasserstoffgas reagieren."
- (3) ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung (KOKAI)
Nr. 2004-243151:
„Vorrichtung
zur Herstellung von Wasser mit aufgelöstem Wasserstoff, aufweisend
ein wasserstoff-erzeugendes Material (metallisches Magnesium), das
Wasserstoff durch eine katalytische Reaktion mit Trinkwasser erzeugt,
und ein Abdeckteil, das in seinem Innenraum einen Aufnahmeabschnitt
hat, der zur Ausnahme des wasserstoff-erzeugenden Materials ausgelegt
ist, wobei das Abdeckteil gebildet ist, um dem Trinkwasser zu erlauben,
darin hinein und aus ihm herauszuströmen, und das wasserstoff-erzeugende
Material in dem Aufnahmeabschnitt aufgenommen ist".
- (4) ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung (KOKAI)
Nr. 2005-161209:
„Verfahren
zum Erzeugen wasserstoffreichen Wassers und entsprechender Erzeuger,
wobei es Trinkwasser und in einem wasserdurchlässigen Keramikgehäuse aufgenommenen
Magnesiumteilchen erlaubt wird, miteinander in einem Behälter zu
reagieren, um Wasserstoffgas zu erzeugen, und dadurch das Trinkwasser
in wasserstoffreiches Wasser mit einem Überfluß an Wasserstoff verwandelt
wird."
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Bei
den oben beschriebenen Erfindungen sind Magnesiumteilchen in einer
aus Kunstharz hergestellten und mit einer Mehrzahl von Wasserdurchgangslöchern versehenen
Kartusche aufgenommen, und die Kartusche ist in Rohwasser in einem
Trinkwasserbehälter
getaucht, um dadurch Wasserstoffgas zur Herstellung von wasserstoffreichem
Wasser zu erzeugen. Es ist beabsichtigt, den aktiven Sauerstoff
in unserem Körper
durch Trinken des wasserstoffreichen Wassers auszumerzen, und dadurch
Ursachen von verschiedenen Krankheiten zu eliminieren. Die Menge
an pro Zeiteinheit erzeugten Wasserstoffgases ist jedoch sehr klein,
was ein zu lösendes Problem
darstellt.
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Die
oben beschriebene unveröffentlichte
japanische Patentveröffentlichung
(KOKAI) Nr. 2005-161209 erwähnt
die Verwendung einer Kartusche als Keramikgehäuse, die es erlaubt, daß Wasser
durch sie in ihr Inneres gelangen kann. Diesbezüglich ist auf das folgende
aufmerksam gemacht worden. Wenn die Keramikartusche ein unglasiertes Produkt
ist, kann Wasser dadurch durchdringen, und Wasserstoffgas kann in
der Kartusche erzeugt werden, aber es ist viel Zeit für das Ausströmen des Wasserstoffgases
aus der Kartusche und zum Lösen des
Gases in dem Rohwasser in dem Behälter nötig. Zusätzlich ist die Keramikkartusche
schwer von Gewicht und leicht zerbrechbar, wenn sie herunterfällt. Daher
mangelt es der in der oben beschriebenen Veröffentlichung offenbarten Erfindung
an praktischer Anwendbarkeit und diese ist noch nicht verwirklicht
worden.
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Es
sollte festgehalten werden, daß der
Erfinder (Hayashi) der vorliegenden Erfindung die Idee des wasserstoffreichen
Wassers ursprünglich
von Studien über
elektrolysiertes Wasser (reduziertes Wasser) gewonnen hat, und daß es die
vorliegende Erfindung nicht länger
nötig macht,
eine elektrolytische Apparatur zu verwenden, die herkömmlicherweise
erforderlich war, um wasserstoffreiches Wasser herzustellen.
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Beispiele
für Verfahren
zur Herstellung von elektrolysiertem Wasser umfassen die japanischen Patente
Nr. 2611080, 2615308 und 2623204. Der Erfinder (Hayashi) der vorliegenden
Erfindung hat jedoch herausgefunden, daß das von diesen elektrolytischen
Prozessen hergestellte Wasserstoffwasser keine Wirkung hat. Dies
liegt daran, daß Wasserstoff die
leichteste bekannte Substanz ist, und selbst in Wasser gelöstes Wasserstoffgas
innerhalb nur weniger Minuten aus dem Wasser entkommt, was dazu führt, daß das Wasserstoffwasser
wieder zu gewöhnlichem
Leitungswasser (wasserstoffarmem Wasser) wird.
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Folglich
ist es für
den Erfinder (Hayashi) der vorliegenden Erfindung, der viele Bücher und
Aufsätze über elektrolysiertes
Wasser veröffentlicht
hat, notwendig geworden, seinen Standpunkt in dieser Angelegenheit
vollständig
zu ändern.
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Kurzbeschreibung
der Erfindung
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Demgemäß liegt
der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnte herkömmliche
Kartusche zu verbessern, um eine Kartusche bereitzustellen, die
dazu ausgelegt ist, die Menge des pro Zeiteinheit erzeugten Wasserstoffgases
zu erhöhen,
und dadurch ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung zum Reformieren
von Wasser wie etwa Trinkwasser bereitzustellen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Reformieren von Wasser
bereit, bei dem metallische Magnesiumteilchen, die einem speziellen Prozeß ausgesetzt
worden sind, direkt in einer mikroporösen, aus einem gesinterten
Polypropylenmaterial hergestellten Kartusche aufgenommen werden, und
die Kartusche geschlossen wird. Die auf diese Weise bereitgestellte
Kartusche wird in einen geschlossenen Rohwasserbehälter eingesetzt
(d.h., der Behälter
wird nach dem Einsetzen der Kartusche verschlossen), wodurch eine
große
Menge von Wasserstoffgas erzeugt wird und von der ganzen Oberfläche der
Kartusche in der Form von Mikrobläschen abgegeben wird, um in
dem Rohwasser in dem Behälter
gelöst
zu werden.
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Zusätzlich stellt
die vorliegende Erfindung einen Wasser-Reformierer bereit, der eine
aus einem gesinterten Polypropylenmaterial hergestellte mikroporöse Kartusche
aufweist.
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Metallische
Magnesiumteilchen, die einem speziellen Prozeß ausgesetzt worden sind, sind
direkt in der Kartusche aufgenommen, und die Kartusche ist geschlossen.
Die so bereitgestellte Kartusche wird in einen geschlossenen Wasserbehälter eingesetzt,
wodurch eine große
Menge an Wasserstoffgas erzeugt wird und von der gesamten Fläche der
Kartusche in der Form von Mikrobläschen abgegeben wird, um im
Rohwasser in dem Behälter
gelöst zu
werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die Kartusche zur Aufnahme der metallischen Magnesiumteilchen
ein mikroporöses
Teil, das aus gesintertem Polypropylenmaterial hergestellt ist.
Daher wird eine große
Menge von Wasserstoffgas, daß von
den Magnesiumteilchen in der Kartusche erzeugt worden ist, über die
gesamte Fläche
der Kartusche in das in dem Behälter
befindliche Rohwasser in der Form von Mikrobläschen mit einem Durchmesser
von ungefähr 1
mm abgegeben, und ermöglicht
dadurch die Herstellung von mit Wasserstoffgas angereichertem Trinkwasser.
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Schwarze
Silica können
zusammen mit den metallischen Magnesiumteilchen in der Kartusche aufgenommen
sein. Schwarze Silica imitieren starke Wachstumsstrahlen im fernen
Infrarotbereich bei gewöhnlichen
Temperaturen. Daher trägt
die Zugabe von schwarzen Silica zur Beibringung der Heilwirkung
bei.
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Die
Zugabe von Titankugeln ermöglicht
das Einführen
antibakterieller und antiviraler Wirkungen, um eine Wasserreinigungswirkung
beizubringen.
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Da
die Kartusche aus einem gesinterten Polypropylenmaterial hergestellt
ist, kann die Effektivität der
Erzeugung des Wasserstoffwassers wirksam erhöht werden.
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In
einem ausgeführten
Experiment war die Kartusche, in der die oben erwähnten Teilchen
aufgenommen waren, für
etwa 12 Stunden in Rohwasser in einer 500 ml PET-Flasche eingetaucht. Als Ergebnis war
eine große
Menge von Mikrobläschen
von der Kartusche abgegeben worden, und die Bodenausnehmung der
PET-Flasche war durch den Wasserstoffpartialdruck geweitet und in
eine im wesentlichen ebene Form verformt worden.
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Eine
derartige Wirkung ist bei einer herkömmlichen Kunstharzkartusche
nicht zu beobachten. Es ist daher klar, daß der direkte Grund der Verformung
der Bodenausnehmung der Flasche darin liegt, daß Wasserstoffgas, welches in
der mikroporösen
Kartusche von dem metallischen Magnesium erzeugt worden ist, durch
die Kartuschenfläche
in einer großen
Menge in der Form von Mikrobläschen
abgegeben worden ist.
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Normalerweise
wird ein Anhaften der Mikrobläschen
an der Kartuschenoberfläche
beobachtet. Wenn die Flasche geschüttelt wird, werden die Mikrobläschen in
einer großen
Menge in das Wasser abgegeben.
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Bei
der vorliegenden Erfindung reagiert das Rohwasser in dem Behälter mit
den Magnesiumteilchen, um Wasserstoffgas gemäß der folgenden chemischen
Formel zu erzeugen: Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + 2H → Mg(OH)2 + H2 Mg = metallisches
Magnesium, 2H2O=Wasser,
Mg(OH)2 = Magnesiumhydroxid,
2H = atomarer
Wasserstoff (aktiver Wasserstoff),
H2 =
molekularer Wasserstoff (Wasserstoffgas).
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Als
Ergebnis wird das Rohwasser in dem Behälter, bei gewöhnlicher
Temperatur oder gekühlt,
in Wasser mit einem Überfluß an Wasserstoff
verwandelt. Der Wasserstoffgasinhalt in dem Wasser kann mit einem
Wasserstoffsensor gemessen werden.
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Es
ist die üblicherweise
in der chemischen Gemeinschaft vertretene Ansicht, daß metallisches Magnesium
bei gewöhnlicher
Temperatur nicht mit Wasser reagiert, sondern nur, wenn feingeteiltes
metallisches Magnesiumpulver in Wasser erhitzt wird, dieses mit
dem Wasser zur Bildung von Magnesiumhydroxid und Wasserstoffgas
reagiert. Es wurde jedoch durch Prüfung der Reaktion der Magnesiumteilchen
mit einem Wasserstoffsensor bei dem oben beschriebenen Beispiel
bestätigt,
daß das
Magnesium leicht mit Wasser reagiert, ob bei gewöhnlicher (Raum) Temperatur
(25°C) oder
gekühlt
(5°C), um Magnesiumhydroxid
und Wasserstoffgas zu bilden.
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Dieses
und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
im folgenden mit Bezug auf die beigelegten Figuren genauer beschrieben.
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Kurzbeschreibung
der Figuren
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Die
folgende genaue Beschreibung kann durch Veranschaulichung in Verbindung
mit den Zeichnungen besser verstanden werden, von denen:
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1 eine
Perspektivansicht einer bei der vorliegenden Erfindung verwendeten
Kartusche ist.
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2 eine
Vorderansicht der Kartusche ist.
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3 eine
entlang der Linie A-A in 2 genommene Querschnittsansicht
ist.
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4 eine
vertikale Querschnittsansicht ist, die die Art und Weise zeigt,
auf der in einem Wasserbehälter
eine Wirkung stattfindet.
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Genaue Beschreibung
der Erfindung
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Das
Verfahren zum Reformieren von Wasser und der Wasser-Reformierer
gemäß der vorliegenden
Erfindung werden unten mit Bezug auf die beigelegten Zeichnungen
erläutert.
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Eine
mikroporöse
Kartusche 1, die bei der vorliegenden Erfindung benutzt
wird, ist in den 1 bis 4 vollständig aus
einem gesinterten Polypropylenmaterial hergestellt. Die Form und
Größe der Kartusche 1 kann
gemäß jeder
speziellen Anwendung verändert
werden. Die Kartusche 1 weist mannigfaltige Unebenheiten
und Mikroporen in deren Oberfläche
auf. Die Größe der Mikroporen
beträgt von
100 bis 200 Mikrometer. In dem folgenden Experiment wurde eine mikroporöse Kartusche
mit einer mittleren Porengröße von 150
Mikrometer verwendet, und es wurde experimentell gezeigt, daß sie zur Erzeugung
einer maximalen Menge von Wasserstoffgas in der Lage ist.
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Wenn
die gesinterte Polypropylenkartusche 1 mit Mikroporen mit
einer Porengröße von nicht
kleiner als 200 Mikrometer gebildet ist, ist es wahrscheinlich,
daß ein
durch Reibung zwischen den (später
beschrieben) Mineralteilchen erzeugtes Pulver durch die Kartuschenfläche herausströmen kann, und
eine Kontaminierung des Wassers in dem Behälter verursacht.
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Ein
Schließstück 2 zum
Verschließen
der Öffnung
der Kartusche 1 ist aus dem gleichen Material wie die Kartusche 1 hergestellt.
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Wie
in 3 gezeigt ist, sind metallische Magnesiumteilchen 3 direkt
in der Kartusche 1 aufgenommen.
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Die
metallischen Magnesiumteilchen 3 sind einem speziellen
Prozeß ausgesetzt,
um die Erzeugung einer großen
Menge von Wasserstoffgas zu fördern.
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Der
spezielle Prozeß,
der für
die metallischen Magnesiumteilchen 3 angewandt wird, besteht aus
einer bei einer Temperatur von 115°C plus oder minus 5°C über einen
Zeitraum von 15 Minuten plus oder minus 5 Minuten ausgeführten Feuerung.
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Andere
Mineralteilchen, z.B. schwarze Silica 4 und Titankugeln 5,
können
zu den meallischen Magnesiumteilchen 3 hinzugegeben werden.
Schwarze Silica imitieren bei Raumemperatur starke Ferninfrarotstrahlung.
Unter den Ferninfrarotstrahlen werden insbesonere diejenigen in
einem Wellenlängenbereich
von etwa 4 bis 14 Mikrometer als „Wachsumsstrahlen" bezeichnet. Schwarze
Silica imitieren hauptsächlich
Wachstumsstrahlen, und es wird daher erwartet, daß sie etwa
die Hälfte
des Heileffekts und eine Tier- und Pflanzenaktivierungswirkung erbringen.
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Wenn
eine Mehrzahl an Titankugeln 5 mit einer photokatalytischen
Wirkung verwendet wird, ist es möglich,
nicht nur übelriechende
Substanzen zu zersetzen, sondern auch antibakterielle und antivirale
Wirkungen einzuführen,
um eine Wasserreinigungswirkung zu erzielen. Titankugeln haben sich
als wirksam zur Sterilisierung der Spezies Legionella wirksam erwiesen.
Die Titankugeln 5 werden durch eine Technik gebildet, bei
der Keramikkugeln einem Hochgeschwindigkeitsgebläsestrom eines metallischen
Titanpulvers ausgesetzt werden, um eine Oberflächenbehandlung zu bewirken
und um eine Titanbeschichtung (TiO2) zu
bilden.
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4 zeigt
die Weise, in der die mikroporöse Kartusche 1 tatsächlich in
einem Behälter
a verwendet wird, der Trinkwasser b enthält.
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Es
sollte festgehalten werden, daß die
Anwendung des Verfahrens zum Reformieren von Wasser und der Wasser-Reformierer
gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht notendigerweise auf die Behandlung von Trinkwasser
eingeschränkt
ist. Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls für die Behandlung von Wasser
anwendbar, das zum Waschen von Augen, Gesicht oder Körper bzw.
anderen Zwecken verwendet wird. Zusätzlich ist die vorliegende
Erfindung nicht auf die vorangegangene Ausführungsform beschränkt, sondern
kann in einer Vielzahl von Weisen modifiziert werden.